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FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK

FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK. „Konzeptstudie einer Fernwärmeversorgung mit Holzhackschnitzelfeuerung am Beispiel der Stadt Daun“ Diplomanden: Christine Berens, Ralph Conrad. Aufgabenstellung und Zielsetzung. a) Ökonomische Aspekte

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FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK

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Presentation Transcript

  1. FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK „Konzeptstudie einer Fernwärmeversorgung mit Holzhackschnitzelfeuerung am Beispiel der Stadt Daun“ Diplomanden: Christine Berens, Ralph Conrad

  2. Aufgabenstellung und Zielsetzung a) Ökonomische Aspekte • Kostengleichheit der Wärmelieferungspreise von Fernwärme und Gas-/ Öleinzelfeuerungen • Regionale Wertschöpfung • Langfristig kalkulierbare Energiepreise

  3. Aufgabenstellung und Zielsetzung b) Ökologische Aspekte • Minimierung des Energieverbrauchs durch Ersetzen der einzelnen Feuerungen durch eine Großkesselanlage • Schonung der Ressourcen an fossilen Energieträgern durch Verbrennung von Biomasse • Minimierung des CO2-Ausstoßes durch den Einsatz von CO2-neutraler Biomasse

  4. „Schwerpunkte dieser Arbeit sind nicht die technischen Details. Es sollen die ökonomischen Aspekte einer solchen Anlage untersucht werden.“

  5. Vorgehensweise • Datenerfassung • Erstellen einer Jahresverbrauchskurve • Erarbeitung technischer Konzepte für Netzvarianten und Kesselvarianten • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • Sensitivitätsanalyse • Energie- und Umweltbilanz • Bewertung

  6. Abgrenzung • Beschränkung auf reine Heißwasserlieferungen (Heizwärme, 130°C Vorlauftemperatur) • Alle Wärmeverbraucher außer Privathaushalte • Begrenzung auf drei Fernwärme-Leitungsvarianten -

  7. Standortfrage Drei Standorte stehen zur Auswahl: • Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen • Gelände oberhalb des Schulzentrums • Gelände am Bahnhof

  8. Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen Gelände am Bahnhof Gelände oberhalb des Schulzentrums

  9. Ausgewählter Standort: • Lage in gemäßigtem Höhenniveau • Gute Verkehrsanbindung • Großes weitläufiges Gelände • Geschützte Lage • Unmittelbare Nähe zu Großverbrauchern • Eigentum der Stadt Daun Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen

  10. Vorstellung der Fernwärmeleitungsvarianten Netzvariante 1: Verbraucher im Norden der Stadt (Großverbraucher) Netzvariante 2: Verbraucher im Stadtzentrum (Mittel- und Kleinverbraucher) Netzvariante 3: Verbraucher von Netzvariante 1 und Netzvariante 2 (alle Verbraucher)

  11. Vergleich der Fernwärmeleitungsvarianten

  12. Vorstellung der Feuerungsvarianten Feuerungsvariante 100/0: Abdeckung der Maximal- leistung mit 100% HHS-Kessel Feuerungsvariante 60/40: Abdeckung der Maximal- leistung mit 60% HHS-Kessel und 40% Gaskessel Feuerungsvariante 30/70: Abdeckung der Maximal- leistung mit 30% HHS-Kessel und 70% Gaskessel

  13. Vergleich der Feuerungsvarianten

  14. Jahresdauerlinie, Variante 30/70 (Gas) (HHS)

  15. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • Berechnung basiert auf VDI 2067 • Ermittlung der Investitionskosten und der spezifischen Jahreskosten (Annuität) für alle 9 Anlagenvarianten • Vergleich der Energielieferpreise in €/kWh

  16. Kostenübersicht der Varianten

  17. Übersicht Energielieferpreise*

  18. Ergebnisse Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • Keine großen Kostenunterschiede der Energie- lieferpreise zwischen den drei Netzvarianten • Erkennbare Kostenunterschiede bei den Feuerungsvarianten aller Netzvarianten • Günstigste Feuerungsvariante ist immer Variante 30/70 Folge: Weiter Untersuchungen nur für die Feuerungsvarianten von Netzvariante 3

  19. Bezugsvariante (Gas/Öleinzelfeuerungen) • Abschätzung des Energielieferpreises mittels begründeter Annahmen • Vergleich mit den Energielieferpreisen der Fernwärmevarianten (statisch) • Vergleich unter Variierung der Kostenbestandteile (Sensitivitätsanalyse)

  20. Sensitivitätsanalyse In dieser Einflussgrößenbetrachtung werden folgende Kostenbestandteile im Abschreibungszeitraum variiert: • Gasbezugspreis (jährliche Preissteigerung) • HHS-Bezugspreise • Bezug von Fördergeldern

  21. Ist-Zustand

  22. Übersicht Kostengleichheit

  23. Ergebnis Sensitivitätsanalyse • Je höher die Gaspreissteigerung ist, desto früher rechnet sich die Fernwärmeversorgung • Je höher der Gasanteil, desto höher die Preissteigerung über den Abschreibungszeitraum

  24. Ökologische Betrachtung Vorteil: Hohes Einsparpotential bei den HHS-Feuerungsvarianten in Bezug auf die CO2-Emis-sionen (jährl. Einsparung von bis zu 11.022 t) Nachteil: Luftschadstoffwerte für CO, NOx, SO2 und Staub sind bei den HHS-Varianten höher, je mehr HHS anteilig verbrannt werden Vorteile der HHS-Varianten überwiegen!

  25. Klimaschutz

  26. Abschließende Bewertung • Kostengleichheit zwischen einer Fernwärmeversorgung und Einzelfeuerungen ist schwer zu realisieren • Investitionskosten der HHS-Feuerungen und des Fernwärmenetzes sind sehr hoch • Anlagenvarianten mit höchstem Gasanteil an der Maximalleistung sind am wirtschaftlichsten

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